給機(jī)器人裝上眼睛

1、給機(jī)器人裝上眼睛一一識顏色教學(xué)課例教材分析：本課內(nèi)容選自人工智能與機(jī)器人信息技術(shù)課系列實驗教材，從教材 本身來說，這是一節(jié)賦予機(jī)器人智慧的第三個傳感器的使用為中心的教學(xué)內(nèi) 容。從教材本身來說，這節(jié)課的教學(xué)會很抽象。但同時，它又是一節(jié)揭開機(jī) 器人視覺感官之謎的好教材。設(shè)計理念：新的課程標(biāo)準(zhǔn)中，對于體驗式教學(xué)，感悟生活、結(jié)合日常生活實際這一 理念非常關(guān)注?；貧w樸實的生活，讓學(xué)生在不斷的體驗中學(xué)習(xí)知識和掌握技 能也正是我們信息技術(shù)教學(xué)的關(guān)鍵所在。正是在這種觀念的引導(dǎo)下，課前， 我有意的安排了學(xué)生用編程的邏輯語言來說明在生活中經(jīng)常遇到的如：過馬路、學(xué)校到家里的路徑等。安排表演，“自己的事情機(jī)器人幫著做

2、，機(jī)器人 的事情我掌控”。讓學(xué)生初步得到體驗成功，從中找到快樂和興趣。在教學(xué) 活動中逐步滲透德育，注重學(xué)生的參與程度，面向全體學(xué)生。這堂課上我設(shè) 計了四大版快的內(nèi)容：1、交流導(dǎo)入；2、我與機(jī)器人面對面；3、程序與算 法；4、明確任務(wù)，實踐研究。這樣的設(shè)計，我覺得以一種老師與學(xué)生共同 研究、共同學(xué)習(xí)的教學(xué)情景出發(fā)，師生在平等的教學(xué)氛圍中以一個個研究者 的身份進(jìn)入角色。從生活的感悟中尋找教育與學(xué)習(xí)的靈感。教學(xué)目標(biāo)知識技能1、學(xué)會在程序中應(yīng)用傳感器模塊中的軌跡識別傳感器。2、鞏固所學(xué)的流程圖控制庫中的條件判斷模塊在編寫程序中的應(yīng)用？3、鞏固流程控制庫中的循環(huán)模塊的使用方法？了解編程中的循環(huán)結(jié)構(gòu)與選擇

3、結(jié)構(gòu)的結(jié)合？過程方法引導(dǎo)中熟悉操作方法，學(xué)生帶著一定的問題思考并靈活的解決實際的問題。態(tài)度情感感受軌跡識別傳感器的魅力，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)機(jī)器人、研究機(jī)器人的興趣，養(yǎng) 成愛動腦、愛思考的良好習(xí)慣。培養(yǎng)學(xué)生做事有計劃、思維有邏輯、行動有步驟 的行為習(xí)慣。三、教案設(shè)計：（一）交流導(dǎo)入：誰能告訴老師我們上節(jié)課學(xué)習(xí)了什么呢？那是我們?yōu)闄C(jī)器人安裝的帶 有識別障礙功能的眼睛，還記得我們是如何實現(xiàn)機(jī)器人走迷宮的嗎？今天 我們再為機(jī)器人安裝另外一種眼睛好不好？設(shè)計意圖：這一環(huán)節(jié)的設(shè)計，我想從已有知識的掌握和程序結(jié)構(gòu)的設(shè)計得出 新的傳感器的使用規(guī)律，用已有的知識結(jié)構(gòu)來引導(dǎo)和領(lǐng)會新知識。（二）我與機(jī)器人面對面想象一下，

4、當(dāng)你有一天你與機(jī)器人進(jìn)行比賽。讓機(jī)器人跟你一樣也擁有 敏銳的眼睛，想一想，你的眼睛的工作原理？試著將機(jī)器人的眼睛睜開，發(fā) 揮它作用。設(shè)計意圖：人的眼睛與機(jī)器人的眼睛從功能上來說是一致的，都是要感受光 和顏色。如果結(jié)合人的眼睛來教學(xué)機(jī)器人識別顏色，我想學(xué)生更能合理的理 解和運(yùn)用。（三）程序與算法介紹軌跡識別傳感器，并結(jié)合避障傳感器的使用學(xué)習(xí)讓機(jī)器人識別顏色 的程序的編寫。在仿真環(huán)境下，設(shè)計軌跡圖。要求簡單明快，布局合理。請幾位學(xué)生將自己設(shè)計的場地向同學(xué)們做介紹， 并研究在圖形中可能出現(xiàn)的 幾種可能情況做以分析。設(shè)計意圖：用程序舉例的方法介紹程序的組成結(jié)構(gòu)和相應(yīng)的算法，帶著一定任務(wù) 來驅(qū)動學(xué)生的學(xué)

5、習(xí)。注意學(xué)生對流程圖的理解，加強(qiáng)學(xué)生由感性到理性的認(rèn)識。（四）明確任務(wù)、實踐研究讓學(xué)生自己設(shè)計色帶場地或路線， 結(jié)合軌跡識別傳感器的一般使用規(guī)律， 設(shè)計出按軌跡行走的程序。結(jié)合仿真模塊，有針對性的做好程序流程的編寫。 從中采用小組合作的方式，共同研究方案和設(shè)計的策略。自由選擇自己喜歡 的方式來研究和實踐。設(shè)計意圖：此環(huán)節(jié)是本課的重點，還是掌握了規(guī)律讓學(xué)生自己發(fā)現(xiàn)，方法讓 學(xué)生自己總結(jié)的原則，對學(xué)生在設(shè)計程序過程中遇到的問題加強(qiáng)指導(dǎo)，決不 是包辦代替。四、反思與感悟：對于機(jī)器人的課堂來說，最為關(guān)鍵的不是我們的學(xué)生能設(shè)計出多少有價值的 程序，也不是他們面對計算機(jī)時，操作起來有多么的得心應(yīng)手。而最為關(guān)鍵的是 他們在課堂上，是否在主動的學(xué)習(xí)；是否對機(jī)器人的研究感興趣；是否有創(chuàng)新思 維，和創(chuàng)造性的設(shè)想；是否在學(xué)習(xí)和實踐的過程中邏輯思維得到了加強(qiáng)和鍛煉； 是否已經(jīng)建立了與他人合作的能力和愿望；在這節(jié)課中，學(xué)生對程序邏輯的運(yùn)用 還停留在程序的編寫，對于算法的實際運(yùn)用更是缺少一種微觀的認(rèn)識。我認(rèn)為，對于傳感器的教學(xué)應(yīng)該將重點放在程序與硬件結(jié)合上，讓學(xué)生從編寫程序一一 實踐演練一一修改程序一一再實踐的過程。加強(qiáng)軟硬件的結(jié)合，盡可能多的讓 學(xué)生進(jìn)行小發(fā)明，小改進(jìn)等研究。有效的結(jié)合這種傳感器的生活應(yīng)用上下工夫。 培養(yǎng)他們的邏輯思維、創(chuàng)造性思維